Как изменение климата повлияет на строительство?
Строительство – это отрасль с высокими рисками, поэтому инженеры руководствуются стандартами. Все вокруг нас – пронизано стандартами (СНиПы - ныне СП, ГОСТы, ФЗ, ТУ, СТО и тд). Ошибка инженера, в отличие от ошибки врача, может стоить жизни тысяч людей. Стандарты зачастую написаны кровью, ошибками, допущенными нашими коллегами ранее.
Современные стандарты часто воспринимаются обывателями как нечто незыблемое и существовавшее чуть ли не всегда.
Это ошибочно. Стандарты постоянно актуализируются и главная их проблема – они не поспевают за стремительно меняющимся миром.
Например, разработки и применение новых материалов и технологий. Прежде чем будет принят государственный стандарт требуется значительное время и серьезная апробация, что затрудняет внедрение инновационных технологий и материалов.
Это касается не только инженерного дела, но и бытовых вопросов. Например, инженеры выполняют гидравлические расчеты канализационных трубопроводов исходя из климатических норм – максимального количества суточных осадков(см. СП 32.13330.2018). При этом, когда город затапливает от ливней жители негодуют и винят чиновников и строителей во всех грехах, забывая учесть, что иногда осадков выпадает кратно больше, чем учтено стандартами с определенной вероятностью, например 92% или 98% (см. СП 131.13330.2020). Оговорим – мы не утверждаем, что причин для недовольства в адрес чиновников и/или строителей нет. Последние события в Московской области яркий тому пример.
Изменение климата вынудит нас всех приспосабливаться к меняющемуся миру и быстрее принимать решения. Оперативное строительство ковидных госпиталей показало, чтобы игнорировать «СНиПы-хрипы» достаточно критической ситуации и воли одного человека.
Кроме того, в наших постах мы неоднократно описывали объекты, которые были построены или строятся несмотря на отсутствие общепринятых стандартов, регламентирующих строительство подобных объектов. Оговорим - мы не являемся противниками нормативно-технической документации. Наоборот, сталкиваясь с их отсутствием или недостатком на западных рынках, мы понимаем насколько удобно наличие всеобъемлющих стандартов, регламентирующих любые технические вопросы и решения. Это сильно упрощает работу.
Климатические изменения оказывают значительное влияние на строительную отрасль и вынуждают нас быстрее приспосабливаться к новым условиям. Существующие стандарты становятся неактуальны, а их актуализация необходима все чаще. Ключевые факторы, воздействующие на отрасль:
1. Увеличение экстремальных погодных явлений.
Необходимо пересматривать нормы для обеспечения устойчивости зданий перепадам температуры, засухам, наводнениям, штормам и ураганам. Обязательно повышение стандартов водонепроницаемости и устойчивости к высоким ветровым нагрузкам. Кроме того, будет повышаться необходимость систем по очистке воздуха.
2. Увеличение перепада температур.
Мы наблюдаем экстремально жаркую погоду летом и экстремально холодные зимние сезоны, что вынудит пересмотреть решения в рамках систем отопления, вентиляции и кондиционирования. Эффективность отопления и охлаждения будет обеспечиваться не только совершенствованием существующих методов, но и вынудит строить более энергоэффективные здания, использовать более устойчивые материалы, а существующие системы ОВиК будут реконструироваться или полностью меняться.
3. Необходимость управления природными ресурсами.
Во многих регионах увеличивается риск наводнений или, наоборот, нехватки воды. Это требует инноваций в управлении водными ресурсами, включая улучшенные системы дренажа, сбора и хранения дождевой воды. Применение солнечных панелей, ветровой энергии и зеленых крыш будет становиться более повсеместным. Более пристальное внимание будет уделяться пассивным приемам, таким как расположение зданий относительно солнца, расположение окон, учет рельефа и тд. Будут чаще использоваться отражающие поверхности для снижения температуры внутри и вокруг зданий. Энергия от них будет аккумулироваться для дальнейшего использования.
4. Адаптация к повышению уровня моря.
Для прибрежных районов повышение уровня моря является серьезной угрозой. Решением является обязательное строительство защитных сооружений. Кроме того, повышение количества наводнений вероятно приведет к строительству зданий на сваях/столбах, где уровень первого этажа будет на несколько метров выше уровня земли.
5. Адаптивная архитектура.
Вполне вероятно, что изменчивость погодных условий вынудит нас создавать адаптируемые архитектурные формы. Если сейчас динамические фасады это скорее эстетическая причуда, то в будущем динамические и адаптивные формы будут становиться атрибутом более устойчивого к внешним агрессивным воздействиям здания.
6. Необходимость массовой реконструкции.
Нарастающие угрозы, ограниченность ресурсов, историческая и архитектурная ценность, угроза массовой миграции, а также правовые вопросы не позволят человечеству разрушить все или дать разрушиться и построить все заново. Мы будем вынуждены совершенствовать существующие здания и инженерные системы, как это делали всегда. Строительство будет претерпевать эволюционные изменения. Существующие здания придется усиливать, инженерные сети реконструировать. Так лишение рынка ЕС дешевого российского газа вынудило Брюссель скорее принимать меры и поставило перед их инженерами задачу по снижению потребления энергии и тепла. Задача будет решаться реконструкцией ограждающих конструкций (применение более энергоэффективных материалов), а также реконструкцией инженерных сетей и систем.
Выводы.
Изменение климата вынудит (если уже не вынуждает) человечество быстрее приспосабливаться к нарастающим вызовам. Нормативная документация неминуемо будет переживать изменения. Наша задача обеспечить своевременность принятия этих изменений для будущего мира, который наступает уже сегодня.